拉曼光譜（Raman spectroscopy）

拉曼光譜對材料照射單一顏色的雷射，並聆聽散射回來的光中那微弱的顏色偏移——從這個偏移，它讀出材料內部的化學鍵。鍵結像連接原子的微小彈簧，各有自己的自然振動頻率；拉曼就是用光去撥動這些彈簧、聽它們的音，因此能在不接觸、不破壞樣品的情況下，分辨聚乙烯與聚苯乙烯，或分辨石墨與鑽石。

幾乎所有雷射光都原封不動地彈回，但約每一百萬個光子中有一個會把一點能量交給分子振動（或從中取走一點），回來時波長便偏移了。這個偏移，以波數（cm^-1）量度，等於該振動的能量，因而是鍵的指紋：碳-碳雙鍵、O-H 基團、苯環各自坐落在自己的拉曼位移上。畫出的光譜是一列峰；這個圖樣指認分子或相。

拉曼是高分子與碳材料的愛用工具——它能分辨塑膠、偵測結晶度，並以特徵峰著名地區分石墨、鑽石、石墨烯與非晶碳。它幾乎不需樣品製備，還能穿透玻璃或水進行量測。誠實的限制：拉曼訊號本質微弱，因此樣品強烈的螢光可能將它淹沒；而且它探測的是鍵（分子結構），不是有哪些元素——那要用 EDS。它與 FTIR 互補，後者讀取的是另一組振動。